牙輪鉆頭是石油鉆井的關(guān)鍵工具,其工作使用性能的優(yōu)劣將直接影響鉆井品質(zhì)、鉆井效率和鉆井成本費(fèi)用。三牙輪鉆頭設(shè)計(jì)大多數(shù)是按照實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),結(jié)合試湊的方式,不斷進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算,因此設(shè)計(jì)精度低、周期時(shí)間較長,無法提升設(shè)計(jì)品質(zhì),并且每一次計(jì)算只可以設(shè)計(jì)出一個(gè)鉆頭,效率低。
石油鉆井和地質(zhì)鉆探中運(yùn)用較多的還是牙輪鉆頭。牙輪鉆頭在旋轉(zhuǎn)時(shí)有著沖擊、擊碎和剪切破碎地層巖石的功能,因此,牙輪鉆頭可以適應(yīng)軟、中、硬的各類地層。尤其是在噴射式牙輪鉆頭和長噴嘴牙輪鉆頭出現(xiàn)后,牙輪鉆頭的鉆井速度進(jìn)一步提高,是牙輪鉆頭發(fā)展史上的一次重大改革。牙輪鉆頭按牙齒類型可分成銑齒(鋼齒)牙輪鉆頭、鑲齒(牙輪上鑲裝硬質(zhì)合金齒)牙輪鉆頭;按牙輪數(shù)目可分成單牙輪、雙牙輪、三牙輪和多牙輪鉆頭。國內(nèi)外應(yīng)用較多、最普遍的是三牙輪鉆頭。